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化学平衡移动试题的4种解题思想

1、平衡体系的自我调节是有限的

勒沙特列原理指出:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种 改变的方向移动,这一原理除了说明了平衡移动的方 向是“减弱条件改变”的方向外,同时还说明了平衡移 动的结果只能是“减弱”而不能“抵消”条件的改变,平 衡的自我调节性是有限的.

例1: 25 ℃时,一注射器中盛有NO2和N2O4的平衡混合气体,若把活塞向里快推,使体积减小到原来的1/3,达到新的平衡时,混合气体的颜色如何变 化?为什么?

压强增大,平衡向着生成N2O4的方向移动, 使NO2的浓度比压强增大后有所减小,但绝不会抵消压强增大的影响,比起改变条件时混合气体 的颜色变浅,但与原平衡相比,颜色还是加深了。

2、对条件的改变进行整体思维

在勒沙特列原理中,压强、温度的改变明显体现 了整体思维的原则:如“增大压强”毫无疑问增大了平 衡体系的总压强;“降低温度”不容置疑降低了平衡体系的总温度.但在分析浓度的变化时,有的同学往往 将反应物与生成物的浓度变化割裂开看,遇到两者均向同一方向变化的问题时就束手无策了.针对这种情况,我们要明确3种条件的改变均可从整体效果上进 行分析。

例2 :当化学反应N2+3H2化学平衡移动试题的4种解题思想2NH3在一容积可 变的密闭容器中建立平衡后,向平衡体系中充人氩 气,问平衡是否移动,如何移动?

充人氩气后,气体总的物质的量增加,欲维 持总压不变,气体体积必然增大,N2、H2、 NH3的浓度均同时减少,从而引起化学平衡体系的总浓度降低.(因氩气没有参与反应,所以其浓度不应计 人化学平衡体系中)平衡应向能使体系总浓度增大的 方向即逆方向移动。

3   平衡体系中反应物与生成物是相互依存的

在一定条件下建立起的化学平衡体系中,既存在 着反应物也存在着生成物,它们相互依存,相互转化。

任何一方消失,整个平衡体系就不复存在了,那么在 平衡体系中,一种物质可以最大限度地转化为另一种 物质,但不会完全转化,即物质的总量必然大于转化量。

例3 :在某条件下容器中有如下平衡反应: A(g)+4B(g)化学平衡移动试题的4种解题思想2C(g)+D(g);ΔH<0,此时 A、B、C 的物质的量均为a mol,而D的物质的量为d mol.改 变a的取值,再通过改变条件,可以使反应重新达到平衡,并限定达到新的平衡时,D的物质的量只允许 在d/2与2d之间变化,则a的取值范围应是( ) (用a和d的关系式表示)。

若平衡时D的物质的量为d/2 mol,则要求平衡向左移动。

化学平衡移动试题的4种解题思想

4等效代换

有些题目中的平衡移动过程既抽象又复杂,难以 直接有勒沙特列原理解释,如果我们将这样的平衡移 动过程用若干个等效的简单过程来代换,问题就变得 简单明了。

例4:  在一定容积的密闭容器中充人1 mol NO2,建立如下平衡2NO2化学平衡移动试题的4种解题思想N2O4,测得NO2的转化率为a%,在其他条件不变的情况下,再充人1 mol的 NO2,待新平衡建立时又测得NO2的转化率为b%,问a、b值的大小关系为__________。

解析:假定密闭容器的容积为v,将新平衡的建立代换为2个过程,在容积为2 V的容器中充 人2 mol的NO2,达到平衡时NO2转化率为a%,再将其容积由2 V压缩到V,平衡向正反应方向移动, NO2进一步转化,到达新平衡时b>a。

化学平衡移动的依据是勒沙特列原理,只有对勒沙特列原理有全面、辩证、深刻的理解才能灵活地运 用它定性地阐述或定量地计算化学平衡移动问题。

(责任编辑:化学自习室)
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